Newsletter

Digitalisierung im Weinbau

- Heute und Morgen -

Im Projekt DigiVine werden verschiedene Fragestellungen über die Möglichkeit der Digitalisierung im Weinbau beantwortet. Wir fokussieren uns auf einzelne Anwendungsfälle mit den Schwerpunkten: Pflanzung, Wegeführung, Pflanzenschutz, Reife und Ertrag.

In diesem Newsletter finden Sie unseren aktuellen Stand zu Potentialen der Pflanzenschutzmitteleinsparung durch die Digitalisierung.

Hier möchten wir Ihnen über die Entwicklung einer neuen, innovativen Technologie berichten, die dazu beitragen soll, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (PSM) zu reduzieren und damit die Umwelt zu schonen.

Im Anwendungsfall Applikationstechnik im Experimentierfeld DigiVine wird neue, über den Stand der Technik hinausgehende Applikations- und Anwendungstechnik im Pflanzenschutz entwickelt und in der Praxis überprüft. Im Weinbau treten unterschiedliche Belaubungszustände, Stockausfall und Lücken in der Laubwand auf, die durch eine anpassungsfähige Applikationstechnik berücksichtigt werden müssen. Die bisherige Applikationstechnik soll bis hin zu einer situationsangepassten, teilflächenspezifischen Ausbringung im Weinbau weiterentwickelt werden, um den Pflanzenschutzmitteleinsatz zu minimieren und Abdrift hoher biologischer Wirksamkeit zu reduzieren.

Im Gegensatz zu den bisher verwendeten Ultraschallsensoren sollen stattdessen LIDAR-Sensoren zur Abtastung der Laubwand sowie zur Lückenerkennung verwendet werden. In Zukunft sollen Informationen über anzuwendende Abstandsauflagen in Form von Applikationskarten (wir berichteten im letzten Newsletter) auf das Pflanzenschutzgerät übertragen werden, um die Applikation zu automatisieren. Dies beinhaltet entsprechende technische Voraussetzungen zum Datentransfer, zu Schnittstellen, zur Steuerung und zur Positionsbestimmung, um zum Beispiel den Düseneinsatz, Druckbereich, Luftabschaltung und die Anpassung der Gebläsedrehzahl zu automatisieren.

Im August 2022 wurde das Sprühgerät zum ersten Mal in zwei verschiedenen Rebanlagen eingesetzt: Eine junge Rebanlage mit schmalen und einzelnen Rebstöcken sowie eine alte Rebanlage mit einer dichten Laubwand und üblichen Stockabständen. Die Fahrgeschwindigkeit wurde dabei praxisüblich gewählt und in beiden Rebanlagen konstant gehalten.

In der Vergangenheit wurden verschiedene technische Lösungen für die Präzisionsausbringung von PSM in Raumkulturen entwickelt, die ein hohes Einsparungspotenzial aufwiesen. Aus diesem Grund soll die Technik bei den im Einsatz befindlichen Sprühgeräten an die aktuellen Anforderungen an Sensoren und Düsen neu definiert werden, um die Praxistauglichkeit dieses Lückenerkennungssystems zu gewährleisten. Das Gesamtkonzept orientiert sich an einer geeigneten Kombination von Düsen und der erforderlichen Anzahl von Sensoren. Die technische Anforderung an die Lückenerkennung besteht darin, eine hohe Übereinstimmung zwischen dem Abtastfeld der Sensoren sowie der räumlichen Ausdehnung des Sprühbereichs einer einzelnen Düse zu erreichen. Daher hängt die Effizienz des Lücken- und Laubwanderkennungssystems stark von einer effektiven softwaregestützten Schaltung der Düsen ab.

Wir sind überzeugt, dass diese Technologie dazu beitragen kann, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren und damit die Umwelt zu schonen. Wenn wir Ihr Interesse geweckt haben und Sie gerne gemeinsam mit uns in die Zukunft gehen möchten, zögern Sie bitte nicht, direkt Kontakt mit uns aufzunehmen. Wir freuen uns darauf, von Ihnen zu hören.

Ausblick

Wir wünschen Ihnen und Ihren Familien zum Jahresabschluss eine besinnliche und ruhige Weihnachtszeit und freuen uns mit Ihnen mit neuem Elan in das nächste digitale Weinbaujahr 2024 zu starten!

Bei Fragen und Anregungen jeglicher Art kontaktieren sie uns gerne über die bekannten Kanäle.

Digitalisierung im Weinbau

- Heute und Morgen -

Im Projekt DigiVine werden verschiedene Fragestellungen über die Möglichkeit der Digitalisierung im Weinbau beantwortet. Wir fokussieren uns auf einzelne Anwendungsfälle mit den Schwerpunkten: Pflanzung, Wegeführung, Pflanzenschutz, Reife und Ertrag.

In diesem Newsletter finden Sie unseren aktuellen Stand zur digitalen Bereitstellung von mittelspezifischen Applikationskarten.

Natürliche Lebensräume in der Agrarlandschaft wie Feldraine, Hecken, Baumreihen, Gehölze etc., besitzen durch die Funktion als Habitate für Nahrung, Nistplätze und Refugien für Rückzug und Wiederbesiedlung einen potentiell hohen ökologischen Wert in der Agrarlandschaft. Jedoch ist entscheidend, dass ihre Funktion nicht durch PSM negativ beeinträchtigt wird. Da sie häufig direkt an Rebflächen angrenzen, sind sie z.B. bei unsachgemäßer Anwendung durch direkte Abdrift und unerlaubtes Übersprühen erhöhter Belastung ausgesetzt. Auch Wirtschaftswege sind für PSM-Abdrift oder direkten Eintrag tabu, denn durch Abschwemmung gelangen die Stoffe über das Abwassersystem meist ungefiltert in den Vorfluter, also das Gewässer in das die Kläranlage entwässert. Durch verschiedene digitale Anwendungen in der Landwirtschaft (z.B. Applikationskarten einschließlich Nichtsprühbereiche) soll die sichere Applikation von PSM unterstützt werden. Diese Systeme sind jedoch darauf angewiesen, Informationen über die genaue Entfernung zwischen Rebfläche und diese vor Einträgen zu schätzenden Nichtzielflächen zu erhalten.

Aus diesem Grund erarbeitet DigiVine verlässliche Informationen zur Lage dieser Nichtzielflächen (Böschungsoberkanten) und deren Abständen zur Weinbergs Fläche. Dazu werden hochgenaue Laserscandaten (LiDAR) und digitale Gelände- und Oberflächenmodelle analysiert, um diese Nichtsprühbereiche zu identifizieren. Weitere Informationen, die für eine Analyse des Umweltrisikos wichtig sind, wie z.B. Fließakkumulation und Erosionspotential, werden ebenfalls analysiert. Basierend auf diesen Informationen werden mittelspezifisch Applikationsflächen unter Berücksichtigung der Abstandauflagen zu Oberflächengewässern und Nichtzielflächen digital bereitgestellt.

Alle Analysen wurden als frei verfügbare Web-Dienste umgesetzt und können für beliebige Weinanlagen on-the-fly berechnet und flexibel in Web-Anwendungen integriert werden. Unter dem Web-Tool SYNOPS-Web für DigiVine können diese Web-Dienste getestet werden.

Ausblick

Am 17. August. 2022 findet parallel zur öffentlichen Versuchsweinprobe im Außenbereich des Geilweilerhofs in Siebeldingen die Regionalkonferenz des Experimentierfeldes DigiVine statt. Die Teilnahme ist kostenlos.

Dazu laden wir Sie ganz herzlich ein!

Neben der Regionalkonferenz mit Fachvorträgen und Maschinenschau verschiedener Firmen aus dem Bereich Weinbau, findet auch die vierte Folge des Schlagabtausches (16 -17 Uhr) zum Thema „Digitale Leseplanung“ statt. Zu Gast dieses Mal Dirk Feise (Geoinformatinsdienst), die WG Stromberg-Zabergäu, Martin Hochdörffer (Weinhaus Franz Hahn), Manfred Hammes (ERO) Den Schlagabtausch stellen wir ihnen wie gewohnt im Nachgang auch online zur Verfügung- Falls Sie Folge 1 bis 3 verpasst haben schauen sie gerne mal vorbei:  https://schlagabtausch.ef-sw.de/

Im Zeichen des innovativen und nachhaltigen Weinbaus nehmen wir Sie mit auf eine Reise in den Weinbau von Morgen. Hier erhalten ihr interessante Einblicke in die Zukunft des digitalen Weinbaus!

Kommen Sie vorbei und gestalten Sie die Zukunft des Weinbaus mit!

Digitalisierung im Weinbau

- Heute und Morgen -

Im Projekt DigiVine werden verschiedene Fragestellungen über die Möglichkeit der Digitalisierung im Weinbau beantwortet. Wir fokussieren uns auf einzelne Anwendungsfälle mit den Schwerpunkten: Pflanzung, Wegeführung, Pflanzenschutz, Reife und Ertrag.

In diesem Newsletter finden Sie unseren aktuellen Stand in den Anwendungsfällen Reife und Ertrag.

Handsensor

Ziel ist ein Handsensor, der die direkte Erfassung von Zucker und Säure im Feld zerstörungsfrei ermöglicht. Dazu haben wir im Jahr 2020 zwei Prototypen des Sensors im Labor erfolgreich getestet und die Referenzdaten für die Kalibrierung erhoben. Im Jahr 2021 waren wir mit einem mobilen Sensor im Zeitraum von August bis Oktober in 16 Weinbergen der Winzergenossenschaft Deutsches Weintor unterwegs. Durch eine Bluetooth Verbindung kann die Messung in Echtzeit auf dem Tablet visualisiert werden. Um die Genauigkeit der Vorhersage weiter zu verbessern, haben wir 2021 wieder rund 2.400 Einzelbeeren erfasst. Parallel haben wir an jedem Probenzeitpunkt je Parzelle noch eine 100-Beeren Mischprobe gesammelt, damit wir die Genauigkeit der Schätzungen aus Einzelbeeren validieren können. Nach Anlieferung der Proben im Labor wurden Zucker- und Säuregehalt (Glucose, Fructose, Weinsäure und Äpfelsäure) im Labor analysiert.

Ertragssensor

2021 haben wir außerdem die Möglichkeit getestet, das Ertragsgewicht in Echtzeit während der Lese auf dem Traubenvollernter zu erfassen. Es wurden verschiedene Sensorsysteme aufgebaut und getestet. Die ersten Testergebnisse sehen vielversprechend aus.

Selektive Lese

Um die Qualität des Leseguts zu beurteilen und in Zukunft selektiv mit der Maschine lesen zu können, arbeiten wir an einem Sensor System zur Anbringung am Traubenvollernter. Es besteht aus einer Kamera mit 5 Kanälen. Neben roten, grünen und blauen Kanälen besitzt die Kamera zwei Kanäle im nahen-infrarot Bereich, das sind Bereiche die mit dem menschlichen Auge nicht gesehen werden können aber Informationen über Inhaltsstoffe liefern können. Als Sensorplattform zum Testen der Kamera verwenden wir den Phenoliner (ein umgebauter Traubenvollernter).

Ausblick

Gemeinsam mit den Forschenden aus den weiteren Digitalen Experimentierfeldern im Bereich Weinbau haben wir das Format “Schlagabtausch” gestartet. Hier präsentieren wir neueste Erkenntnisse aus unserer Forschung zur Digitalisierung im Weinbau und stellen diese zur Diskussion. Winzerinnen und Winzer, Studierende und Lehrende, Berufs- und Fachschüler*innen und alle Interessierten sind eingeladen, mit zu diskutieren.

Ausbildung und Wissenstransfer im Weinbau digital gestalten, darum geht es bei der nächsten Folge Schlagabtausch. Am 01. Februar 2022 findet ab 17 Uhr zum zweiten Mal das interaktive Diskussionsformat Schlagabtausch statt. Das Format findet erneut online statt. Weitere Infos sowie den Teilnahmelink zur zweiten Episode des Schlagabtausches finden Sie unter https://schlagabtausch.ef-sw.de/. Die Teilnahme ist kostenlos.

Schalten Sie rein und gestalten Sie die Zukunft des Weinbaus mit!

Digitalisierung im Weinbau

- Heute und Morgen -

Unter diesem Motto stand unsere Umfrage zum Thema Digitalisierung im letzten Newsletter. Sie wurde an an über 500 Winzer verschickt.

Vielen Dank für Ihre Teilnahme!

Heute wollen wir Ihnen einige der Ergebnisse vorstellen. Vollständige Ergebnisse finden Sie unter folgendem Link:

DigiVine

Die Antworten stammen zumeist von Winzern, im Alter von 30 – 39 Jahren, mit einem eigenen Weinbaubetrieb in der Pfalz.

Laut Umfrage informieren sich Winzer bevorzugt direkt bei Fachleuten und Unternehmen, sowie über Fachzeitschriften.

Interaktive Medien, wie Instagram, Twitter, LinkedIn, Youtube können in Zukunft schnellere und aktuellere Information liefern.

Laut der Umfrage sind die digitalen Lösungen für Außenbetrieb und Warenwirtschaft für die Winzer am relevantesten. Über 60% der befragten Winzer haben bereits in mindesten eine digitale Lösung investiert, zumeist für den Außenbetrieb.

Verschiedene digitale Anwendungsfälle sind in naher Zukunft vorhersehbar. Mehr als die Hälfte der befragten Winzer finden selektiven Pflanzenschutz (76%), Optimierung der Prozessfolgen über eine ganze Saison (71%) und selektive Düngung (70%) sehr relevant für ihre Betriebe. Dafür würden mehr als 50% der befragten Winzer mehr als 2.500 € investieren. Die befragten Winzer geben eine hohe Bereitschaft, für höhere Investitionskosten bei GPS-gesteuerte Landmaschinen, selektiven Lese und der Optimierung der Prozessfolgen über eine ganze Saison an.

Ausblick

Das Projekt DigiVine beschäfftigt sich ebenfalls mit der Entwicklung von Sensoren für die selektive Lese und Ertragsschätzung, darüber werden wir ihnen im nächsten Newsletter berichten.

Für weiterführende Information besuchen Sie uns auf unserer Homepage (digivine.org) oder in den sozialen Medien (@digi_vine).

Seien Sie Teil der Zukunft im Weinbau

Nehmen Sie dafür ganz einfach an unserer Umfrage Teil, es dauert wirklich nicht lange. Einfach auf folgenden Link klicken: DigiVine

Im 21. Jahrhundert ist die Digitalisierung nicht mehr wegzudenken. So auch im Weinbau. Doch was ist Digitalisierung eigentlich?

Die Digitalisierung hat viele Gesichter. Vielen ist sie vor allem als Umwandlung von etwas Analogem in eine digitale Form bekannt, doch es steckt viel mehr dahinter. Für das Projekt DigiVine spielt insbesondere die Vernetzung, sowie die Neuausrichtung und Optimierung von Arbeits- und Unternehmensprozessen die größte Rolle.

Unser Ziel ist es, ein Modell für den Weinbau aufzubauen, welches eine potenzielle digitale Lösung verschiedener Anwendungsfälle - von der Pflanzung bis hin zur Traubenanlieferung, darstellen soll.

Um dieses Ziel zu erreichen, arbeiten wir sowohl in Kooperation mit zwei weiteren Forschungsinstituten (Technische Universität Kaiserslautern (TUK), Fraunhofer IOSB), als auch mit Betrieben der Trauben- und Weinerzeugung, IT-Dienstleistern und Herstellern für Weinbaugerätetechnik, um die einzelnen Anwendungsfälle mit den Schwerpunkten Pflanzung, Wegeführung, Pflanzenschutz, Reife und Ertrag optimal zu bearbeiten.

Mit diesem Newsletter stellen wir Ihnen jedes Quartal einen neuen Anwendungsfall vor.

Anwendungsfall 6: Mobile Qualitätsbestimmung NIR-Handgerät (JKI-ZR)

Winzer beobachten den Reifeverlauf meist nur über die Erfassung von Zuckerwerten (mittels Handrefraktometer) oder sie greifen auf zeitaufwendige, teure und destruktive Labormessungen (z.B. Titration, FTIR-Spektroskopie) zurück.

Im Projekt DigiVine entwickeln wir einen mobilen Handsensor, welcher die direkte Erfassung von Zucker als auch Säure im Feld zerstörungsfrei ermöglicht.

Zum Einsatz kommt dieser Sensor z.B. zur Bestimmung des optimalen Lesezeitpunktes durch den Winzer oder bei den Reife- und Qualitätsbewertungen der Winzergenossenschaftsflächen.

In diesem Jahr haben wir zwei Prototypen für den mobilen Handsensor fertiggestellt, im Labor getestet und Referenzdaten zur Kalibrierung erstellt.

Zur Beprobung wurden zum einen interne Flächen des Geilweilerhofes genutzt; darüber hinaus wurden uns 16 externe Flächen der Winzergenossenschaft „Deutsches Weintor“ bereitgestellt. Um die Vielfalt der unterschiedlichen Rebsorten auszunutzen, gleichzeitig aber die Probenanzahl überschaubar zu gestalten, haben wir mit 6 Sorten gearbeitet (Riesling, Chardonnay, Grauburgunder, Dornfelder, Spätburgunder und Dakapo).

Für die Sensortestung haben wir insgesamt rund 2.400 Einzelbeeren über 7 bis 9 Wochen (von Anfang der Véraison bis 1 Woche nach der Lese) gesammelt.

Ausblick für 2021

• Im Winter 2020 erfolgt die Auswertung der erhobenen Daten, sodass Anfang des Jahres 2021 die ersten Ergebnisse der Sensormodelle vorliegen.
• Im Jahr 2021 wird der Handsensor für die Nutzung im Freiland mit mobilen Energiequellen verbunden

Zudem können Sie sich schon auf den nächsten Newsletter freuen, indem wir einen weiteren spannenden Anwendungsfall von DigiVine vorstellen.